抗电磁辐射测试精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的抗电磁辐射测试主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

抗电磁辐射测试

第1篇：抗电磁辐射测试范文

关键词：防电磁辐射服装；屏蔽；测试方法；辐射危害

1电磁辐射的概念及其放射源

电磁辐射源通常分成两大类:一是自然界电磁辐射源，来自某些自然现象，如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。而这种电磁辐射源常常会被我们忽视和淡化！我们所一直关注的电磁辐射源，其实只是电磁辐射源的其中一种，即：人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备，其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

2电磁辐射对人体的危害

1998年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响但归纳起来，我们可以把电磁辐射对人体的危害分为：热效应，非热效应和积累效应三种。

3防电磁辐射服装织物及面料

防电磁辐射服装的面料对于电磁波的防护起着决定性的作用。因此在选用电磁辐射防护服装时，应了解防护服装所采用的面料，及其工作原理。由于电磁辐射的频率高低不同，所以我们必须按其高频和低频辐射的特点，用不同的织物及面料进行防护。对电磁辐射的防护需要材料有好的导电性或导磁性，所以不锈钢纤维、具有良好导电性能的银、镍、铜的电镀纤维或织物、填充炭黑、导电化合物和吸波添加剂的有机复合导电纤维便应运而生，而且市场上也出现了各种各样的电磁屏蔽织物和面料。

制成方法：利用金属材料，如采用金属丝网罩隔离装置和用金属粉处理过的服装；利用金属纤维和其他纤维混纺成纱，再织成布。

3.1防辐射织物、面料的一般分类及特点

目前国内、外采用的防电磁辐射织物有三种，工作原理都是通过基料表面所形成的良好导电性能，使其具有抗电磁波的功能。通过对电磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用：

(1)合金纤维混纺：采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等纤维混纺形成电磁屏蔽织物，具有耐洗涤、耐磨、柔软、手感好、透气、抗静电、防电磁辐射等功能。

特点：透气性好、服饰感强、耐洗涤、手感好。

适用范围:这种面料目前使用最广,其可以被制成各类防辐射服装,如医护类、孕妇防护类等。

(2)多离子织物：采用多种金属离子涂敷粘附在普通织物上，形成一定的电磁屏蔽功能的织物能保持原普通织物的性能、颜色和手感。

特点：柔软、透气、服饰感强、服饰使用范围宽。

适用范围:可以制成T恤、内衣、床单、蚊帐等。

(3)金属化织物：采用化学沉积方法在普通织物表面牢固地“镀”上一层高导电金属层，形成电磁屏蔽织物。

特点：镀膜薄、附着力强、柔软、透气性好、使用频率宽、屏蔽效能高。其中，金属化织物是目前国内外最新一代技术产品，比前两种织物更具有以下显著特点：工作频率宽、屏蔽效能高、使用领域广。

3.2屏蔽高频电磁辐射面料的类型

3.2.1混纺梭织屏蔽布

外表与普通面料一样，采用纳米金属屏蔽纤维与其他纤维混纺织成，屏蔽纤维直径只有头发的112，比蚕丝还细腻柔软。

此面料经过及测试中心检测屏蔽效果达到99.9%（30dB以上），同时保留了普通面料的柔软性、均匀性、透气性、耐洗性、致密牢固、使用年限长等特点。

3.2.2纳米离子屏蔽布

采用高科手段，将金属纳米离子置入到织物的内部，从而达到电磁屏蔽的作用。屏蔽率达到99.9999%（70dB以上），防辐射能力强，适合电子电器内部防辐射；电信发射机房、基站、电视广播雷达发射台等的电磁防护，可作为机器设备的覆盖物，或制成衣服的夹层，只可轻轻擦洗，不可揉搓。同时这种面料还可以起到远红外保健、抗静电、杀菌作用：能促进和改善人体浅表组织微循环，增强人体的新陈代谢，对机体具有良好的保健作用。

3.3检测防电磁辐射面料的一般方法

(1)测导电性

用万用表检测到有良好的导电性，普通面料则没有导电性。

(2)用火烧屏蔽布

混纺布会剩下一层屏蔽丝网；而纳米离子布则剩下一堆金属粉末。

(3)使用手持式电磁辐射测试仪

有辐射时红灯亮，用防辐射布挡住后，绿灯亮，表明辐射已被屏蔽。

(4)包裹测试发

将手机等包裹在防电磁辐射屏蔽布或服装中,看其信号是否减弱。

3.4dB和屏蔽率的换算

dB和屏蔽率的换算率是：3dB50%；6dB75%；9dB87.5%；

12dB93.75%；30dB99.9%；70dB99.9999%；

3.5防辐射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作为防辐射服装，首先要有服装的基本性能，比如可洗涤，透气性，穿着舒适性，同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达，发射台等特殊高辐射场合，美国军用标准规定大于15db。一般家用电器，如防电脑，微波炉等的辐射，由15db即可。大于60db，99%的织物表面上可以包住手机的辐射，但大多是电镀金属的织物，洗涤几次就不行了。

4防电磁辐射服装发展现状及其展望

目前市场防辐射服装品种单一的情况，但我们可以将研发制作方向分为：金融、广电、IT、电力、电信、民航、铁路、医疗、生活进行分类。在接下来的产品中，我们不仅要注意产品的防电磁射功能，同时还可以增加服装的防紫外线、防风、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。



据了解，中国工程院院士、西安工程大学博士生导师姚穆教授的一项研究将有望填补国内外空白。一直从事提高服装穿着的舒适性和健康素质方面研究的姚穆教授带着博士生们，动手制作检测设备，从无数种检验方式中得到逐渐清晰的规律，三年来，渐渐摸索出一套独特的检测方法。他们研究的防电磁辐射纺织品的检测与标准制定项目，如果通过国家认证，将为防电磁辐射服装的生产、检测提供科学的数据和标准。不久的将来，人们将穿上放心、舒适的防电磁辐射服。

第2篇：抗电磁辐射测试范文

关键词电磁兼容；电磁干扰；电磁抗干扰；汽车；零部件；手机；便携式无线发射设备干扰

中图分类号 U463 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）122-0200-01

电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁干扰指电磁骚扰引起的设备，传输通道或系统性能的下降。

1 电磁兼容问题的出现

越来越多电子设备的出现并集成在一起使用，使得问题越来越突出，相互之间的影响越来越大，多个电子设备之间相互影响，尤其是现在的汽车电子设备的增多，汽车的智能零部件，控制零部件的数量多样化，复杂化，使得电磁兼容问题越来越突出。常常造成电子设备的性能降低，失效不能工作，误动作甚至损坏等。例如汽车开到某无线发射塔会出现某些频率的收音机出现很大杂音或不能工作。

2 便携式发射设备与汽车电磁兼容问题的出现以及影响

便携式发射设备由于其可移动性，也经常在汽车内使用，或者汽车经常行驶到此内设备附近，如现在最为常见的手机，无线路由，蓝牙设备，平板电脑，对讲机等等。如果这些设备接近汽车的电子装置，就可以造成汽车电子装置的失灵误动作等。如某些手机或者平板电脑放置到汽车的车载导航系统或车载倒车雷达附近，出现导航系统显示图像异常或者倒车雷达异常鸣叫或失灵。又比如汽车开至高压线，无线路由器，雷达站，手机或电视发射塔附近时，都会导致汽车遭受到较强的电磁骚扰而可能出现汽车运行异常，严重的可能造成安全事故。这些都是常见的电磁兼容性问题。

3 汽车对便携式发射设备的抗干扰检测

辐射抗扰度的测试主要集中在了频率为10 kHz-18 GHz的测试，而目前主要各家汽车厂家的辐射抗扰度测试多为200 MHz以上的辐射抗扰度测试并且测试均只进行了连续波以及AM的调幅测试。对于便携式设备由于其频率及其信号调制的多样性，目前的便携式设备的电磁抗扰度检测主要进行了常见设备的一些测试，比如手机频段，对讲机频段，蓝牙，wifi的频段等的测试，对于一些较少见的频段并未进行测试，同时由于无线频率的多样性，国家及地区使用频段的不同，也可能造成测试不全，如收音频段中国为86 MHz-109 MHz，而日本就为76 MHz-91 MHz。如果某车在86 MHz-109 MHz的频段抗干扰能力很差，在76 MHz-91 MHz能力正常，那么就有可能出现该车在日本一切正常，但是车开到中国就可能出现在某些广播信号较强的地方出现异常。

便携式发射设备的抗干扰检测方法（在专业电磁兼容实验室内）：

1）构造出一个便携式发射设备，该发射设备的功率可以调节，使得信号比较强，使汽车电子设备遭受到比较强的便携式设备无线干扰。模拟恶劣情况下的汽车抗电磁干扰的能力。

2）将标准的便携式发射天线移动挨近汽车或零部件的各个部位，各位置点做好标记，缓慢移动便携式发射天线，由远及近，从一个位置到另外一个位置。仔细的观察汽车以及零部件的反应，是否出现任何异常。测试过程中，详细记录检测数据

3）转变天线的计划方向，重复以上步骤2）。

4）对汽车和汽车零部件的各个位置以及各个面重复步骤2），3）的进行试验。

5）更换发射频率，调节发射天线的输出功率，使其达到标准的要求，再次重复2），3），4）的步骤进行试验。测试过程中均记录汽车对每一个频率的抗干扰能力。直到预先计划的频率点全部测试完毕。

以上方法的优点是，测试非常标准，发射功率，信号的调制方式等均可以进行调节。测试在电波暗室中进行，避免对其他设备的影响等。但是测试的费用昂贵。

便携式发射设备的抗干扰检测方法（生活中的实现）：

对于生活中的人们，由于用户汽车的抗干扰能力的个体差异以及个人使用便携式设备的个体差异，可以将设备。用户可以将自己的便携式发射设备，以及自己生活中可能会带到车上的便携式设备移到车上进行试验。比如个人常使用的手机，笔记本电脑，对讲机等等甚至是移动充电器等等设备。将这些设备也进行试验。以个人手机为例，步骤如下：

1）在空旷的地方将汽车缓慢开行。

2）将手机拨通，进入并一直保持正常通话状态。

3）将手机移到汽车的仪表盘上方，停留几秒钟，然后缓慢的在仪表盘上移动，仔细观察仪表盘是否有任何异常。接着将手机缓慢的移到车载导航系统或车载DVD上面。观察汽车的各项性能是否正常。测试过程中，请注意更换手机的朝向。

4）如果有必要，可开启手机的其他无线功能，如wifi以及蓝牙的功能进行测试。

5）必要时可更换家人的另外一部手机进行测试。以上的测试目的是为了防止个人汽车在某些正常情况下，比如高速路上时突然遭受到你常使用的便携式发射设备的干扰而汽车某些性能出现异常。在日常生活中开车时也要多注意汽车在某些情况的异常现象并做好记录。将此类情况进行总结分析，必要时，需要将该情况向相关检测部门咨询。以避免在车辆的使用过程中出现意外情况。

参考文献

[1]国家标准化管理委员会.GB/T 4365-2003.中国标准出版社.

[2]国际标准化组织.ISO DIS 11452-9.2-2010道路车辆电气干扰的部件试验方法窄带辐射的电磁能量第9部分：便携式发射机[J].国际标准化组织.

第3篇：抗电磁辐射测试范文

[关键词]电磁辐射；电磁兼容；接地；屏蔽

中图分类号：V260.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0368-01

随着中国航空工业的发展，越来越多的新技术和新产品逐步的应用到飞机上来。但它们在应用飞机上之前，大都是通过飞机为试验平台，通过飞机改装，加装需要的测试设备并收集、分析试验数据来验证加装机载产品的性能。然而，飞机改装不仅结构上要满足刚度和强度的要求，同时也要满足电磁兼容性能要求。从而在满足飞行试验加装设备要求的同时又不会对飞机试验平台产生安全方面的影响。

1 电磁兼容

电磁兼容是指设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，也就是设备或者系统在规定的电磁环境下，不因受到电磁干扰而降低工作性能。他们本身产生的电磁辐射亦不大于规定的要求，以免影响其他设备的正常工作，从而达到系统内的所有设备的互不干扰共同运行的目的。电磁兼容性包括两方面：电磁干扰（electromagneticinterference；EMI）、电磁耐受（electromagneticsusceptibility；EMI）。EMI指的是电气产品本身通电后，因电磁感应效应所产生的电磁波对周围电子设备所造成的干扰影响；EMS则是指电气产品本身对外来电磁波的干扰防御能力。其中EMI包括：CE（传导干扰），RE（辐射干扰），PT（干扰功率测试）等等。EMS包括：ESD（静电放电），RS（辐射耐受），EFT/B（快速脉冲耐受），surge（雷击），CS（传导耐受）等等。电磁兼容是研究电磁干扰的问题。在任何系统中，要形成电磁干扰必须具备3个基本条件，即骚扰源，对骚扰敏感的接收单元，把能量从骚扰源耦合到接收单元的传输通道，称为电磁干扰三要素。

2 飞机改装中常见的主要电磁骚扰源

（1）发射机――通信系统、遥测系统、雷达系统等通过发射机向外发射信号时，都有可能通过信号线或电源线向外传导，引起电磁干扰。（2）具有开关电源与时钟振荡器的设备。（3）继电器、接触器等开关电器，尤其是进行通断的瞬间，电磁干扰会更加严重。（4）变流机、变压器等设备――这些设备在启动或者停止时会对电网造成一定得冲击甚至会电源波形畸变，从而产生严重的电磁干扰。（5）静电――静电荷在同一种物体之间的转移就是静电释放，虽然静电释放电量小，但是释放电压极高，产生较为严重的电磁干扰。

3 飞机改装中的电磁兼容控制方法

3.1 机械改装

机械改装涉及的电磁兼容问题主要是位置的选择，考虑的是信号的遮挡和加装设备与原机设备，加装设备与加装设备之间的隔离情况。具体的选择机械改装的位置主要是通过仿真和电磁隔离度的测量来确定。

3.2 电气改装

电气改装中电磁兼容的设计和控制主要是通过对电源供电和信号控制来实现的。

3.2.1电气改装中的电源控制的主要原则

（1）改装设计中的电源在地面和飞行时均可给加装设备供电，方便地面通电试验和空中试验。（2）改装设计中的交流电源要有欠压、过压、过频、欠频、短路等保护措施。（3）改装设计中电缆敷设要符合电磁兼容控制措施。（4）改装设计中改装设备电源最好与原机电网进行隔离设计。（5）改装设计中电源应不影响原机电网和设备的正常工作，不影响原机的飞行操纵。

3.2.2电气改装中的线缆设计和敷设要求

（1）电源线及大功率线束采用双绞屏蔽线作为电源线，使交直流电源线单位长度的绞合次数不同以抵消感应电压。（2）电源线与信号线、控制线，交直流负线分开，使电源线敷设的电磁干扰降低到最小。

4 改装飞机中的电磁兼容设计方法

进行电磁兼容设计是保证改装飞机加装系统电磁兼容性的前提和基础，主要有控制干扰源、抑制电磁干扰、增强敏感设备的抗电磁干扰能力。改装人员必须要研究干扰源设备的电气特性，电磁干扰的传播途径和敏感设备的电气特性。根据具体的分析采取相应的控制措施，保证加改装系统与机载系统正常工作。飞机改装中的电磁兼容设计方法主要有硬件设计和软件设计。

4.1 硬件设计

根据采取的措施在实现电磁兼容时的重要性，“分层综合设计法”，分层依次进行设计。例如第一层：器件的选型；第二层：接地设计。这两层是从产品的源头根本解决电磁兼容问题。第三层：屏蔽设计；第四层：滤波设计、瞬态干扰抑制设计，并在每一层进行接地、屏蔽和滤波的综合设计等。这样进行的电磁兼容设计也并不是完美的，还要通过在实际的工作环境进行验证和综合考虑各方因素。

4.2 软件设计

电磁兼容软件设计中主要采取的措施是软件滤波，软件滤波的常见方法有以下十种：（1）限幅滤波法（又称程序判断滤波法）。（2）中位值滤波法。（3）算术平均滤波法。（4）递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）。（5）中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）。（6）限幅平均滤波法。（7）一阶滞后滤波法。（8）加权递推平均滤波法。（9）消抖滤波法。（10）限幅消抖滤波法以算术平均滤波法为例：采取算数平均滤波法就是连续取N个采样值经行算数平均运算，这样的信号是一个平均值，信号在某一数值范围内上下波动，主要是对具有随机干扰的信号进行滤波。

5 结语

电磁兼容在飞机改装中是一个较为复杂的问题，涉及到众多的设备产品的电磁敏感度，同时加上飞机本身就是一个复杂的电磁体。所以改装飞机中，尤其是在改装设计中必须要充分考虑到电磁兼容性，加之电磁兼容故障表现形式比较多样，往往给设计人员和施工人员带来很大的困扰，因此在实践中不断摸索和积累处理电磁兼容故障的经验，对飞机改装中电磁兼容控制有非常重要的意义。

参考文献

第4篇：抗电磁辐射测试范文

透光水泥

在2010年的上海世博会上，意大利馆半透明的建筑十分引人注目。当走进这座奇妙的建筑物时，可以看到整面墙就像个巨大的窗户，光线透过不同玻璃质地的透明混凝土照射进来，参观者仿佛置身于大自然中。光线在这里不再是阳光明媚或者阴云密布的单一模式，从一个区域到另一个区域，不同质地的“透明水泥”可以感受着不同的室外温度，做出不同的反应，使场馆在一天内可连续不断地变换出不同光影，营造出梦幻的色彩效果。通过改变水泥中各种成分的比例，还能达到不同透明度的渐变。同时，展馆内外的人们也可以透过“透明水泥”互相看见，了解室内外情况。在这种用“透明水泥”建筑的房屋里，人们既可实现室内的温暖自在，又可享受自然的阳光。

 乍一看，“透明水泥”和正常水泥的外观没有什么区别，可是如果近距离观察，就能发现“透明水泥”中分布着无数宽度为2~3毫米的小孔，这种小孔具有特定的结构，可在不破坏建筑物整体结构的前提下，使光线渗透进来，减少室内灯光使用量，从而节省能源。

 “透明水泥”最早是由匈牙利建筑师阿隆・罗索尼奇发明的，当时的“透明水泥”的原理是把光导玻璃纤维混入混凝土中，加入一种特殊的化学添加剂，使“透明水泥”像传统水泥一样坚固。瑞典曾用这种透明混凝土薄片砖制作人行道，白天它看起来与普通人行道地砖没区别，但晚上可以被埋设在下面的灯照亮。最近，意大利水泥集团研究人员发现将一种特殊树脂融合到水泥中，可研制出一种更便宜、视觉更广、“捕光”能力更强效的“透明水泥”，克服了原产品很难在工业上应用的问题。采用这种树脂“透明水泥”来制造混凝土预制件，不仅在建造工程时很容易进行，而且在建设和实用阶段更不易碎，强度更高。

“透明水泥”这种新型材料有很好的应用前景，如果将这种透明混凝土进一步优化，比如，将透明体制成不同的颜色、在透明体内加上LED灯等，可适用于展馆、娱乐场所、仿古建筑甚至家具台面等。

“抗烟雾”水泥

人类在改造自然、发展生产的同时，也得到自然界的“报复”，严重污染的环境已经成为生产力发展的障碍，并严重威胁自然界生态平衡和人类的健康。当前，一场“环保风暴”在全球兴起，水泥家族也参与其中。意大利水泥集团经过10年时间的研发，一种高科技的环保水泥已经投入批量生产并应用。该公司已投入1000万欧元资金（不包括设备等），获得9项发明专利，研制出了一种“抗烟雾”水泥。在这种水泥里，添加了一种含钛的光催化活性物质，当水泥表面的二氧化钛与空气中的污染物接触时，光便激活这种化学反应，促使二氧化钛与空气中的污染物结合。据称，这种建筑材料可有效地降低城市中40%以上的污染物，最大吸收量可达到75%。

自愈水泥

混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害。水泥建筑的裂纹司空见惯，裂缝可发展成具有破坏性的贯穿裂缝和深层裂缝，它们会破坏建筑结构的整体性，改变混凝土的受力条件，从而使局部甚至整体结构发生破坏，严重影响建筑物的质量和安全性。因此，消除和防治早期裂缝，是一个非常重要的问题。现在，一种自愈水泥的诞生将可以解决此问题。

自愈水泥是在水泥中掺入一些粘性流体，它被包裹在一些多孔纤维内，一旦水泥出现裂缝，纤维外包装破裂，放出混合的粘性液体填补裂缝。这种水泥还有另外一种作用，可以防止钢筋腐蚀、生锈。在自愈水泥中含有一种防护性药剂，用含有这种药剂的水泥将钢筋包起来，可防止建筑物中钢筋腐蚀，延长建筑物的寿命。在重点工程中应用这种水泥的价值更大，可以防止水泥微小裂缝带来的更大灾害性断裂，提高建筑物的安全系数。

导电水泥

电磁辐射污染现已成为继空气污染、水污染、噪音污染之后的第四大公害,并呈日趋恶化之势,是潜伏在人们身边的隐形杀手。为此,许多国家已相继制定了有关防范电磁辐射污染的法规,把电磁辐射的防护纳入了法治范畴。国外的一家钢筋水泥研究所发明了一种廉价而通用的屏蔽材料炭水泥。为了使水泥能导电，在水泥中添加了有导电性能的无烟煤或焦炭粉末。用这种水泥建造楼房，使楼房本身就成为一个屏障，并且比金属屏障更加安全可靠。导电水泥,在防电磁波辐射、抗电磁干扰方面发挥了作用。据中国计量科学院测试表明，北京一家公司研制开发的导电水泥,可在20MHz～1500MHz频率范围内,使电磁波的衰减量达到80%～95.3%。日本科研人员最近发明了一种新的制造导电水泥方法，将水泥成分封在一个玻璃管中，并沿着钛分子排列，经过1100℃的高温加热、再降温之后，水泥中的晶体结构就呈现规则排列，于是就能像金属一样进行导电。

第5篇：抗电磁辐射测试范文

关键词：综合布线系统；工程设计；一间二区三个子系统；工程预算

1 引言

综合布线技术是一套多学科的布线技术，主要为了解决建筑物内部和建筑物之间的信号快速传递问题，规范弱电系统网络布线的设计、施工、测试、验收而新兴的一门信息技术。随着信息技术的普及应用，21世纪的人类生活已然进入数字化时代，各种智能化建筑逐渐成为普通民众的必需品。智能化建筑的建设，综合布线系统是基础，它为信息资源的传递提供了物理通道，是现今和未来计算机网络和信息系统的基础支撑环境。

2 结构化综合布线系统的设计

根据当前大厦智能化要求并考虑未来发展、结构化综合布线系统的主要构件设计如下：

2.1工作区子系统的设计

在工作区子系统内，可在墙面或地面安装信息插座，每个插座都具备单孔和双孔两种类型。数据插座选用五类屏蔽嵌入式插座，保证高速网络产品使用。每个数据插座均带有金属屏蔽壳并通过FTP或S－FTP线良好接地。每个数据插座都是一个标准的RJ45插座，可支持大于15mbps的信息传输，不同型号的电脑及终端设备通过RJ45带屏蔽的标准跳线可方便地接到数据插座上。工作区子系统按照甲级标准：4端口／20的要求布点、电话、电脑均适用。选择"端口保护装置"（数据安全锁），将各种不同信号隔离，避免因插错插座引起的设备损坏。

2.2干线子系统的设计

干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由，是实现主配线架与中间配线架，计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间的连接。干线传输电缆的设计必须既满足当前的需要，又适应今后的发展。干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。干线子系统在系统设计施工时，应预留一定的线缆做冗余信道，这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。

2.3水平子系统的设计

水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即中间配线架（IDF）间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。水平干线的设计包括水平子系统的传输介质与部件集成。选择水平子系统的线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。对于语音信息点可采用三类双绞线；对干数据信息点可采用超五类双绞线甚至六类线对于电磁干扰严重的场合可采用屏蔽双绞线。但是从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发，建议水平子系统采用同一种布线材料。

2.4设备间子系统的设计

设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，通过电缆把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等。它们可以放在一起，也可分别设置。在较大型的综合布线中，可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房，把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间，计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。

3 综合布线系统设计的几个问题

3.1综合布线系统的适用范围

在智能大厦中，除电话、计算机网络外，还有楼宇自控、CATV、电视监控、消防报警、广播等多个系统，这些系统的配线规格不一，但设备安装位置比较稳定。如果要求所有布线均由综合布线系统完成，从理论上讲是可行的，但要增加大量的适配器，不仅加大了投资，而且增大了故障隐患。所以在工程设计中，综合布线系统一般只考虑电话和计算机网络布线。

3.2设计采用的传输介质

根据技术和经济上的可行性，目前综合布线的传输介质多采用平衡双绞铜线和多模光缆。常用来作为传输介质的铜缆有无屏蔽双绞线（UTP）、全屏蔽线缆（STP）、铝箔双绞线（FTP）。UTP通过双绞线的平衡特性对电磁干扰起防护作用，施工较容易，性能价格比也较高。STP每对电缆进行屏蔽，是全屏蔽电缆，具有良好的抗电磁干扰性能，缺点为成本较高且施工不易。FTP通过4对双绞线外面包着的总的屏蔽层，以及双绞线的平衡性对抗电磁干扰，它综合了STP的技术特性和UTP易于安装的优点，是一种性能和价格都较好的传输介质。光缆也是一种传输介质，在铜缆的带宽和衰减不能满足要求时使用，综合布线的水平系统使用光缆，一般均采用62. 5/125 um的多模光纤。垂直系统用光缆也采用该光纤，要求较高时采用单模光纤。建议智能大厦综合布线系统的传输介质可采取FTP与光缆配合使用，也可根据实际工程选择铜缆型号。

3.3综合布线的实施

综合布线系统在智能大厦中将分布到各个部位，是基础工程和开放型系统，它可以提供标准信息插座连接不同类型的硬件设备，是建立弱电平台系统的重要工程。

在智能大厦的设计过程中，综合布线系统由建筑电气专业设计，并与建筑、结构专业有密切关系，特别是设置配电间、电缆竖井、预留孔洞等方面。在确定配电间与电缆竖井的位置时，首先应考虑设置在建筑物中心附近，使布线距离尽量缩短，同时减少信号衰减；配电间与电缆竖井尽可能靠近，以减少干缆的长度；配电间、电缆竖井的空间大小要留有裕量，以便今后发展；电缆竖井最好将强、弱电井分开设置，以减小相互干扰。

综合布线系统的实际设计和安装会对建筑、结构和其他专业提出许多协调的要求，在设计时要全面、综合地考虑布线系统，既要满足现代智能大厦在各种自动化系统之间建立起弱电信息传输平台的需要，又要做到经济、合理地布线。

4 结束语

局域网络作为一种典型的网络应用最后100m建设已经得到越来越多的重视，然而作为网络建设最为重要的基础设施建设，网络综合布线一直未得到应有的关注，特别是随着信息时代的高速发展，各种高频的通信设施不断出现，相互之间的电磁辐射和电磁干扰影响也日趋严重，如何在综合布线的工程设计中尽量能够解决电磁干扰问题将会在整个设计工作当中扮演越来越重要的角色。

参考文献：

[1] 江云霞,杨延嵩,马颂阳.综合布线实用教程[M].北京:国防工业出版社,2003:36-79

[2] 岳经伟.网络综合布线技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004: 93-130

第6篇：抗电磁辐射测试范文

关键词：手机；办公；安全

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、背景与意义

手机办公使手机具备了和电脑一样的办公功能，摆脱了时间和场所的限制，可进行随身化的管理和沟通，无论身在何种紧急情况下，都能高效迅速的开展工作，对于应对突发性事件、应急性事件具有重要的意义，随着手机银行、手机证券的开展，对信息安全提出了更高的要求。

二、系统架构介绍

（一）信息源：信息源是指OA系统、ERP系统的数据库，移动信息助理的主要功能就是从业务系统数据库中把原有的业务逻辑无缝移植到手机上，并通过手机实现随时随地的办公。

（三）服务器：运行于服务器端的软件，负责响应手机客户端的请求、数据传输、数据加密解密、安全验证工作。

（四）手机客户端：运行于手机端的软件，用户通过手机客户端连接到通讯服务器，完成移动办公功能，手机客户端还包括用户登陆、客户端设置等辅助功能。

如下图3所示，MIA以中间件的方式，和现有办公系统、业务系统无缝衔接，快速将现有系统移植到手机上。

三、网络存在的安全问题

由于网络开放的特征，用户往往要直接面对来自网络内外攻击的威胁，而日益增长的网络安全事件已成为制约网络发展的主要因素。

四、手机办公网络安全防范机制

1.建立长效容灾备份机制，系统文件、应用服务的配置文件及二次开发代码文件都要进行全备份，建立网络系统备份体系，包括文件备份和设备备份，用来恢复出错系统或防止数据丢失。

2.要做到基本的手机网络安全保障，首先就要在物理安全上下功夫。作为重要的、不可或缺安全系统，物理安全为手机办公带来了保障。网络硬件设备的安全性是任何阶段性设计应该考虑的方面。比如防电磁辐射、电源保护、网络防雷系统与抗电磁干扰等的防护设施的安装，可有效的保护网络安全。

3.杀毒软件可有效的查杀与防治病毒入侵。网络管理中心应该及时的升级相关的杀毒软件，如对程序软件、扫描引擎、病毒定义码的升级，并定期的将该软件向不同服务器终端与主机网点进行分发，要做到适时更新杀毒软件。

4.信息交换途径也是重要的安全薄弱点，在服务器、客户间的数据交换时，可能会出现安全漏洞。这时应该采用SSL（安全套接入层）交换信息，此时，信息就不会因为交互而被更改或窃取。

5.安全步骤的遵守是审计功能检测发挥功效的重要组成部分。比如是否预期配置了相关的网络基础设备，是否及时的监控了网络活动情况，并发现相应的病毒入侵。网络设备日志、数据库日志、操作系统之日志应该在审计系统下进行格式的统一转换，随后再进行统一的分析处理与储存，对异常的情况应该发出警报。在查询与报表的生成方面，用户也不用大费周折的进行。

6.网络安全的正常运行应该参考相应的管理制度，要顺利的进行安全管理应该以安全技术相配合。安全意识、安全技术与安全理论都应该在日常的员工培训会加以重点阐述。通过完善的网络安全管理制度确保手机办公的安全，制度应该详细具体，做好执行工作，手机办公安全保驾护航。

五、结束语

以上只是对手机办公的网络架构描述和制定安全措施的初步探讨，提出防范外部入侵，维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是网络安全的一项重要措施，制定完备的容灾备份计划，定期地进行有效安全测试进行测试将有助于网络安全措施的提高。

参考文献：

第7篇：抗电磁辐射测试范文

关键词：电力系统自动化；电磁兼容；试验方法；设计

引言：

电磁兼容技术是以解决电气、电子设备间的电磁干扰而出现并发展起来的一门学科。随着电力系统自动化设备的迅猛发展和广泛应用，电力系统自动化设备的电磁兼容问题显得越来越突出。特别是电力系统继电保护、通信、控制和测量领域中应用的计算机系统相互间兼容状态越来越难以获得。在发达国家较早就形成了一套完整的EMC 技术工作体系，包括理论研究、试验与测试、规范标准及抗干扰技术等，近年我国经过广大科技人员的努力EMC技术的研究和技术管理工作方面得到了长足的发展，使EMC 技术标准和技术管理标准与国际标准逐渐接轨，为提高我国电力系统自动化设备在国际市场和国际招标的竞争能力提供了良好的平台。

一、电磁兼容对电力系统自动化设备的几个干扰与破坏问题

由于电力系统本身是众多一次系统设备和二次系统设备的集合体，因此电力系统自动化设备作为二次系统设备的一部分，其电磁干扰的来源十分复杂。外来电磁辐射、一次系统设备、二次系统设备、二次系统设备之间、自动化设备内部元件之间、各传送通道间的电磁干扰均对自动化设备产生干扰与破坏。

1.1电力系统自动化设备均包含有以微机系统为核心的大规模数字电路和模拟电路，其中应用最多的是二极管、集成电路块、A/ D 转换电路等，它们既是干扰源，又是对干扰敏感的器件，尤其以CMOS、D/ A 最为敏感。

1.2干扰信号在微机系统表现的形态有差模与共模两种形态。电磁干扰侵入微机系统的主要途径有电源系统、传导通路、对空间电磁波的感应3 方面(包括内部空间的静电场、电磁场的感应) 。其中静电场、电磁场的感应在微机系统内部普遍存在，静电是CMOS 电路的大敌。由于微机系统工作于低电压大电流方式，电源线、输入输出线构成高速大电流回路，故有较强的电磁感应。

1.3微机系统之间的内部传输线有延时、波形畸变、受外界干扰等3 方面问题。

1.4脉冲干扰是研究的重点，因为微机系统是以识别二进制码为前题的，其组成以数字电路为主，数字电路传送的是脉冲信号，同时也易对脉冲干扰敏感。以开关模式工作的开关及开关电源变化频率高达几十万Hz ，容易在内外产生脉冲干扰。

1.5对电源影响比较敏感。电源对电子系统的影响有电源波动影响和系统作用影响两个方面。所谓电源波动影响是指由于电源波动引起的信号紊乱和系统失调。系统作用影响是指因电源是系统所有信号的交叉点而引起的系统各信号之间的相互影响。系统作用的大小与电源功率裕度、滤波能力及电源连线方式、分布形状有关。

二、电磁兼容技术的设计方法

影响微机系统电磁兼容性的因素见下式：

N (ω) = G(ω) C(ω) / I (ω)

式中： N (ω) ―――干扰对系统(或设备) 的影响；

G(ω) ―――干扰的强弱；

C(ω) ―――干扰传输的耦合函数；

I (ω) ―――受干扰系统(或设备) 的抗干扰能力，即敏感度阀值。

显然，影响系统(或设备) 受干扰严重程度的因素有3 个方面，他们都是频率的函数。该数学模型提示了提高抗干扰能力的原理是： ①切断干扰源，即减小G(ω) ； ②减小耦合，即减小C(ω) ； ③提高受干扰系统(或设备) 的敏感度阀值，即加大I (ω) 。在实际情况中，往往是3 个因素综合考虑，并按①②③的顺序去采取措施，以获得最佳的效果。

电磁兼容技术的设计要从电磁兼容的3 个基本要素着手，从原理的可行性、元器件的选择、加工生产工艺、安装运行环境等几个方面来考虑。把握不同类型电磁干扰的本质，对不同的干扰频率、频谱采用相应的滤波、隔离、接地、屏蔽等措施。

2.1滤波

滤波是利用滤波器来抑制电磁干扰，滤波器是由集中参数的电阻、电容和电感，或者是分布参数的电阻、电容、电感构成的一种网络，这种网络只允许有用信号的频率分量通过，阻止其他干扰频率通过，使电磁干扰减少到满意的工作电平上。滤波器是防止传导电磁干扰的主要措施。其工作方式有两种：一种是不让无用信号通过，并把它们反射回信号源；另一种是把无用信号在滤波器里消耗掉。在采用滤波方法来抑制传导干扰时，首先要了解干扰源的频谱、干扰源在频带中的分布情况，干扰波幅值等。可以通过干扰仪器来检测，获得干扰源的频带分布和幅值，有针对性地选择滤波器的种类或者设计滤波器电路。

2.2隔离

隔离是干扰线路(馈线) 周围存在干扰电磁场，当其他线路(导线) 在其附近时，由于电磁耦合而形成干扰。防止这种干扰最简单而有效的方法是将干扰线路与其它线路隔离开来，以切断或削弱它们之间的电磁耦合。隔离的原则和方法是：

(1)干扰线路和其他线路尽可能不要平行排列，如必须平行，导线间距L 与导线直径D 之比应不小于40 ( L / D ≥40) ，在可能情况下导线间距应尽量大些，并且平行部分的长度越小越好；

(2)敏感线路与一般线路如平行排列，其间距应大于50 mm；

(3)电源馈线与信号线应予隔离，当他们平行排列时，其间距应大于50 mm；

(4)高频导线是对其他线路干扰最大的线路，一般都要屏蔽；

(5)有些脉冲线路的脉冲功率较大，对其他线路构成严重干扰，应按干扰线路对待。至于电平较低，功率很低的数字电路可按一般线路处理，原则上按敏感电路对待，也可根据具体情况处理。

2.3接地

接地是指在系统的某个选定点与某个接地面之间建立导电的低电阻的通路，把系统中电子元件的零电位互相连接起来，再把它们同时与某个等价于“地”的参考点连起来。接地的主要目的是防止电磁干扰，消除公共电路阻抗的耦合，也是为了保障人身和设备的安全。基本接地技术有浮地、单点接地、多点接地和混合接地4 种。

(1)浮地常用于电路或设备工作状态不能与公共地或大地相连接，它的原理近似于起到隔离变压器的作用；

(2)单点接地是所有需要接地的引线全部接到一个点，再由这个点直接与地相连接。一般用于抑制频率在1 MHz 以下的干扰信号；

(3)多点接地是指系统或设备中所需接地的引线直接接到离它们最近的地上。一般用于抑制频率在10 MHz 以上的干扰信号；

(4)混合接地是在复杂情况下，设备或单元电路的接地难以通过一个简单的接地形式来解决而采取的混合形式，用于干扰信号频率在1～10 MHz 的情况。

利用接地的方式可以减少或衰减干扰源的能量，但应注意以下几点：

①接地线尽量短；

②接地线阻抗要尽可能小；

③应采用金属材料相同的导线作为接地线；

④接地线的接地点应有良好的导电性能；

⑤接地线的连接点要有足够的机械强度。

2.4屏蔽

屏蔽就是用导电或导磁材料制成的盒、壳、屏、板等将电磁能限制在一定空间范围内，使场的能量从屏蔽体的一面传到另一面时，受到很大衰减而防止电磁干扰的措施。有电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽3 种方法。

电力系统自动化设备的电磁兼容技术也是基于上面的理论，对不同功能、不同安装地点、不同结构的设备应分别有侧重点的采取不同的电磁兼容技术措施。

三、电磁兼容的技术分析

电力系统自动化设备是由微机系统(或单片机系统) ，D/ A 转换电路、A/ D 转换电路、电源回路、驱动电路、电路、通讯电路等构成的一个系统或者一个网络。在研究电力系统自动化设备电磁兼容问题的同时，也要对其各个构成电路或系统的电磁兼容性加以重点研究。目前，我国电力系统自动化设备电磁兼容技术主要有以下几种：

3.1频率设计技术

频率设计技术要解决的是频率兼容的问题，也是微机系统设计中的比较复杂的技术之一。频率设计包括电平(幅度边沿和频率) 核实、最高工作频率设计以及降频和谐波分离(低频信号的频率不与高频信号成整倍数，特别是A/ D 转换的速率) 技术；

3.2接地技术

接地技术包括两个方面，一方面是电源内阻分析技术，另一方面是接地点和地线设计技术。电源内阻的分析实际上就是对电源最大瞬时功率的分析。接地点和地线分析设计的原则是做到频率隔离、功率隔离。频率隔离是指高低频系统分开，功率隔离是指弱功率和大功率分开；

3.3电源技术

电源技术一方面包括了电源特性的设计，例如电源要保证有适当的容性电流吸收能力和一定的功率裕度，另一方面还包括系统电源性质的选择，如使用电池还是使用整流电源，所有电源的种类，电源之间是否需要交换，集中供电还是分布式供电等；

3.4布线技术

要降低各管脚和连线之间的相互影响，必须对分布参数加以限制。分布参数主要由系统的布线所决定，因此，布线是系统或设备电磁兼容技术的关键，也是系统或设备电磁兼容技术设计的基本体现。布线技术包括环绕布线、线径选择、分层处理等；

3.5降频控制技术

对输出的高频信号，在保证系统正常工作的情况下尽量降低频率，对某些输出信号采取平滑措施(例如L ED 驱动电路中加入适当的电阻和电容) 。对功率较大的输出信号(包括低频阶跃信号，如PWM 输出等) 尤其要考虑降频处理；

3.6多层板去耦技术

随着微机系统的频率越来越高以及电路的几何尺寸不断缩小，多层板电路已成为印制电路板的主要模式。多层板的一个重要功能就是可以大大地降低系统各连线之间的分布参数影响；

3.7表面贴片技术

表面贴片是一种使集成电路与印制电路板形成一体的电路制作技术。集成电路出厂时不加封装，而是直接出厂裸芯片。电路制作时利用焊接技术把裸芯片粘贴到印制电路板表面，这种电路不仅体积小，而且电磁兼容的性能大为提高；

3.8软件技术方法

(1)当外界干扰窜入并破坏了程序的正常运行时，就会产生程序“跑飞”，程序走，中断不响应和芯片内信息发生变化，从而产生误动作等。通常可以通过如下几种方法实现软件抗干扰：

①加入空指令，目的是使微机的指令地址纳入正规，以便执行下面的指令；

②收留井法，即在空指令后再增加处理“跑飞”的程序；

③定时监视主程序

④由主程序监视中断运行情况

⑤采取容错技术，用时间冗余或信息冗余方法进行抗干扰和提高可靠性。

(2)由于电力系统自动化设备运行的电磁环境十分恶劣，因此，必须对其安装运行环境采取相应的抗干扰措施。目前，工程上采取的方法如下：

①良好导磁材料机箱的选用及合理设计(机箱的尺寸大小，接插件的合理布置，接线端子的引出方式等)；

②设备安装环境应采取的措施(主控室应采取屏蔽、接地等措施)；

③设备运行和管理人员必要的电磁兼容知识的培训；

④其他措施。

四、电磁兼容的试验方法

检验电磁兼容措施实施的效果要通过一些必要的试验，常用的电磁兼容试验有：谐波试验、间谐波试验、信号系统干扰试验、阻尼振荡试验、快速瞬变试验、静电放电试验等。

五、电磁兼容问题的新动向

微机系统是电力系统自动化设备的核心部分。随着计算机技术的高速发展，电力系统自动化设备必将向着高速度、高灵敏度、小型化、多功能、大系统的方向发展，这就使电力系统自动化设备电磁兼容问题有了一定的新内容。例如，高速度带来宽带噪声，高灵敏度使原可略去的弱小干扰信号不可忽略，小型化增加了内部的耦合干扰，大系统使干扰源增多，干扰问题更为恶化。预计今后的电磁兼容性将涉及如下问题：

(1)集成电路元件的封装材料含有微量的天然放射性同位素钍和铀，它们的原子裂变将产生α射线，使存储器误动作。因此，要从元器件的制造技术和系统的制造两个方面考虑电磁兼容的设计问题；

(2)数字逻辑电路与软件技术的微妙结合，正成为抑制干扰的有力武器。软件的应用将占越来越大的比重。例如，利用错误纠正码的软件手段检查并纠正错误，是去掉进入系统后的干扰的危害或切断干扰的有力手段；

(3)在抗静电干扰措施中，用“分布式的静电保护涂覆”弥补静电保护的不足。在CMOS ，A/ D等芯片板及印制电路板的接头上作静电涂覆，取得了很好的效果；

(4)随着干扰情况的复杂化，统计处理的方法将得以充分利用；

(5)采用光纤电路抗电磁脉冲干扰被认为是最理想的途径。目前，光纤通讯已进入电力系统自动化设备的实用阶段，随着纤维光学和光计算机技术的发展，电力系统自动化设备的电磁兼容技术必将提高到一个新的阶段。

第8篇：抗电磁辐射测试范文

关键词：快速原型、集成开发环境（LDE）、汽车电子

1、应用背景

（1）汽车电子在汽车工业中的重要位置

随着汽车工业的飞速发展，汽车在工艺和制造技术上越来越复杂和精密，同时人们也希望汽车更安全、更经济、操作性更加灵活方便。传统的机械控制由于速度慢，可靠性低已经不能够满足现代需要，因此现代汽车大量采用电子控制技术来提高整车性能。国际上汽车电子产品在整车成本中所占的比例平均超过30并呈快速上升趋势，汽车电子在现代汽车工业中已经有越来越重要的地位。

（2）快速原型方法提出的背景

现代市场对产品的需求呈现多样性和快速性的趋势，对控制系统安全必和可靠性的要求也与日俱增，为了在激烈的市场竞争中取胜，必须不断地缩短新产品开发与投入市场的周期，这就出现了企业新产品面临着多样性的需求和快速开发之间的矛盾。为了设计可靠的控制系统，满足用户的多样化需求，缩短项目开发周期，降低产品开发费用，需要采用先进的开发工具来加速设计流程，从而找到新的途径获得技术上的突破。使用快速原型方法与集成开发环境技术来进行控制系统开发的目的就是为了缩短开发周期，在行业竞争中能够快速开发新产品，从而获得最大的经济效益和市场益。

2、传统控制系统开发过程与使用快速原型方法进行开发的比较

快速原型方法是现代控制系统开发方式催生的产物，通过与传统控制系统开发方法的比较，我们可以看出快速控制原型方法在控制系统设计开发中的优越性和先性性。

（1）图1所示是传统控制系统开发方法流程，开发步骤如下：

根据需求用文字说明的方式提出设计目标；

根据以往开发经验提出系统结构；

由硬件人员设计并制造硬件电路；

由控制工程师设计控制方案，并将控制模型用方程的形式描述出来；

由软件人员采用手工编程的方式实现控制模型；

由系统工程师或电子技术专家将代码集成到硬件电路中；

图1伟统控制系统开发方法流程

用真实控制对象或测试台进行测试。

传统控制系统开发存在的不足；

在对控制规律的控制特性或控制效果还没有把握的情况下，已经完成硬件电路的制造，这时，由于还无法确定所设计的方案能在多大程度满足需求，或根本不能满足需求的情况下，就已经产生了较大的硬件投入；

手工编制的控制程序容易造成系统可靠性降低，一旦在测试过程中出现故障，就很难确定是控制方案不理想还是软件代码有错误。更重要的是手工编程将会占用大量的时间，导致虽然有了控制方案，却要等待很长时间才能对其进行验证和测试，从而在不知道方案是否可行的情况下就浪费了大量的时间，人才和物力，给开发带来了不必要的开支和经济损失；

即使软件编程不存在问题，如果在测试过程中发现控制方案不理想，需要进行修改，则新一轮开发工作又将开始。大量的时间又将耗费在软硬件的修改和调试上。另外，由于涉及的部门多，再加上管理不善所引入的种种不协调，导致开发周期长，最终可能出现产品虽然研制成功了，但初始需求已经发生了变化，市场的机会已经错过，产品已没有了销路，从而使整个开发以失败告终。

（2）快速原型开发方法及流程

基于模型设计面向目标应用系统的快速原型开发方法最重要的特征就是采用计算机辅助控制系统设计，即将计算机支持的工具贯穿于控制系统开发和测试的全过程。应用快速原型方法进行控制系统开发，一般由下列步骤组成（如图2所示）：

系统需求与分析

在传统的控制系统设计方法中，这一过程通常是几千字甚至几万字的文字说明。在快速原型开发方法中为了避免文字说明的模糊性及理解性错误，详细说明将采用模型方式。可以用信号流图来进行定义。

控制方案设计

控制方案的设计不再采用过去的那种先将对象模型简化成手工可以处理的形式，再根据经验进行手工设计的方式，而是用诸如MATLAB/SIMULINK等计算机辅建模及分析软件，建立尽可能准确的控制模型，并进行离线仿真分析，从而避免了传统设计过程中由于模型过于简化，在没有相应的计算机辅助设计工具支持情况下，完成了大量的工作而到了试验阶段才发现所设计的方案根本不能满期足实际对象的控制要求。

图2应用快速原型方法进行控制系统开发

硬件平台

硬件平台是快速原型方法的重要组成部分，它由CPU与扩展电路组成，通过外部功能接口与目标应用系统进行交互，也可以根据实际需求对信号进行调理，从而实现对目标应用系统的控制。

自动代码生成

用户进行控制算法模型设计后，无须再像过去那样来等待软件工程师进行手工编程，而是利用计算机辅助设计工具自动将控制模型框图转换为目标系统代码，从而快速实现控制系统的原型。自动生成的代码可以节省大量的系统开发时间，可靠性高，但是运行效率比手工编程低。对大多数工程师而言，如果能够加快开发速率，损失代码的部分实时运行效率是可以接受的。而且这个问题可以通过后期进行的自动代码优化功能得以改善。

实时仿真与测试

在系统开发阶段完成之后，就可以利用计算机辅助试验测试工具软件进行各种试验，以检验控制方案对实际对象的控制效果，并随时修改控制参数，直到得到满意的结果为止。即使需要对模型作很大修改，从修改到下一次对原型的测试也只需要几分钟的时间。从而在最终实现控制方案之前，就已经对可能得到的结果有了相当的把握，避免了过多的资源浪费和时间消耗。

硬件在环仿真

硬件在环仿真的目的是通过对实际情况进行模拟从而对控制模型在各种条件下做出全面测试。它的优点是可以通过在对故障情况和极限条件下的测试找出控制装置的设计缺陷，从而缩短开发周期，降低相关维护费用。

3、集成开发环境技术

3.1集成开发环境的功能

在传统控制系统软件开发过程中，开发的不同阶段需要用到不同的软件，开发者必须在几种软件间来回切换操作，效率比较低。而随着市场需求的增长，系统开发复杂度愈来愈高，特别在大型控制系统的开发中，企业必须选择优秀的开发工具以保证工程质量，从而能够按时交付和实现成本控制。集成开发环境正是这样一个将编辑、编译、调试、仿真等功能集成在一个桌面环境中，既方便了用户，又提高了工程质量和开发速度。

基于快速原型方法的集成开发环境功能包括：提供控制操作界面；建立控制模型；通过上位机与目标CPU的接口浏览目标CPU硬件平台状态和信息；集成MATLAB/SIMULINK进行仿真建模；集成RTM对SIMULINK所构建的模型进行自动代码生成;集成编译器、链接器、调试器等对生产的代码进行交叉编译，调试，从而对目标CPU进行控制；集成控制界面，用于实现对所给定参数的测试和优化；模拟仿真应用系统控制算法；通过硬件调试接口将生成的目标CPU的机器代码下载到硬件平台；实时调试运行应用程序等等。

3.2使用集成开发环境进行快速原型控制系统开发的特点

使用集成开发环境进行快速原型控制系统开发这种开发模式方便、快捷。通过使用图形化界面的模型框图，输入计算公式、经验公式来编制开发程序，再由系统自动将其编译成目标代码的方式可以大大提高效率。应用程序经过反复模拟仿真、实时调试运行成功后被装入硬件平台。一些特定、重复任务的应用程序被生成模块化的库文件以备调用。模块化的应用程序可以实时在线导入导出而丝毫不影响系统的正常运行。这样使用集成开发环境对快速开发和实时数据分析实现了从想法提出到建模直至进行控制的一体化过程。

4.国外汽车电子行业快速原型集成开发环境的情况

4.1dSPACE

dSPACE实时仿真系统是由德国dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/SIMULINK的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台。广泛应用于航空航天、汽车电子、电力、机车、机器人、驱动及工业控制等领域。该系统由硬件组成和基于这些硬件组件的软件开发工具集组成。它通过设计标准组件，提供组件的不同组合来适应不同的应用系统；通过使用MATLAB、SIMULINK、RTW来提供对硬件接口的支持；使用自动代码生成和下载工具，减少了软件代码编写和修改的时间，体现了现代开发方法的快速性；同时提品控制器与dSPACE系统纳入闭环测试中，易于原型设计到产品的转换。

dSPACE为控制工程项目的开发和测试提供软硬件平台，应用十分广泛，许多汽车工业的用户都使用dSPACE作为开发测试的工具，如Audi公司用dSPACE实现了ABS控制器测试台；Ford、GeneralMotors、Honda、ToyotaMotor、Nissa、MazdaMotor等公司用dSPACE进行动力控制原型的开发；德国Adtranz公司则用dSPACE实现了电力机车的仿真。

4.2MOBIES

MOBIES是由美国国防部国防高技术研究项目局的信息处理技术办公室（IPTO）资助的项目。旨在为嵌入式系统开发提供一个基于模型的软件组成件集成技术。此项目注重建模工具、系统分析和代码生成技术的研究。在建模工具的使用、软件规范性和通用性等方面提出了很多先进的思想。

MOBIES项目试图从更抽象的层面上来建立组件库，同时定义整个嵌入式软件工具集中通用的内部规范格式，贯穿于从需求分析、建模、仿真分析到代码生成的各个阶段，以此达到满足多领域的控制系统设计需求的目的。

4.3OpenECU

OpenECU系统主要面向汽车电子领域的软硬件开发，由英国PiTechnology公司开发研制，该系统通过使用MATLAB/SIMULINK来快速开发控制系统。

OpenECU系统包括：ECU硬件开发板，ECU硬件小批量生产板，配套开发软件，汽油发动机基本控制策略，自动代码生成以及一些其他工具。它的典型应用包括：汽油发动机ECU开发（适用于1~8缸），变速箱控制开发，混合动力能量管理控制系统，自动驾驶控制系统等。

4.4国内快速原型与集成开发环境技术研究情况

国内在快速原型与集成开发环境技术方面的开发研制基本上是一片空白。在汽车电子领域中以使用国外相关产品，主要是dSPACE为主，还未形成研制、生产具有自主知识产权的产品的局面。同国外快速原型系统与集成开发环境的开发相比还存在着很大的距离，开发出自主系统对我国汽车工业的发展具有重要意义。

5.技术路线和结构设计

通过以上介绍，可以看出在控制系统设计开发领域，基于快速原型集成开发环境的开发方法比传统的开发方法具有较大的优势。不仅具有快速开发、实时性和可靠性高的特点，而且能够做到模块化、自动化和可定制化。

5.1采用的技术路线

要实现快速控制原型，必须有集成良好便于使用的建模、设计、离线仿真、实时开发及测试工具，允许用户反复修改模型设计，进行离线及实时仿真。为了实现上述目标，我们在集成开发环境当中使用MATLAB/SIMULINK等工具建立控制系统模型，利用RTW（Realtimeworkshop）产生控制算法的C代码，与我们自己编写的目标环境相关的代码同时通过目标系统的交叉编译器进行编译生成目标系统可执行文件，下载到快速控制原型的硬件系统中进行调试分析，进行参数标定，并通过硬件的实时测试不断修改控制方案和算法，从而达到最优控制效果。（如图3）

图3基于快速原型与集成开发环境技术的系统原理框图

5.2硬件平台

由于车载CPU处于一个强振动，高电磁辐射的环境当中，这就要求硬件平台要有很强的搞振动，抗高温，抗电磁干扰的能力，并具有高度的灵活性和可靠性，能够在高速移动的苛刻环境下工作，而且考虑到当今汽车电子应用的主流，我们选用了专为汽车电子、航空航天、智能系统等高端嵌入式控制系统所设计的32位微控制器MPC555为基础的硬件平台。同时，用户还可以根据实际需求选择接口电路，从而达到可定制的要求。

5.3集成开发环境

系统以集成开发环境为基本的软件平台，在此平台上集成以下组件和模块：

基于PowerPC平台的交叉编译器；

基于交叉编译器的C语言库函数；

基于MATLAB/SIMULINK的建模枋真的控制软件；

基于RTW的自动代码生成工具；

标准I/O驱动模块。